胡尊紀 劉軍 吳希寶 莊治國 宋化穩(wěn) 唐廣新 劉定蓉 莊占興
摘要:為明確環(huán)磺酮、特丁津聯(lián)合作用除草效果和35%環(huán)磺酮·特丁津OD對玉米田一年生雜草的防除效果以及對玉米的安全性,采用莖葉噴霧法測定2種除草劑室內(nèi)聯(lián)合作用試驗,并對篩選的35%環(huán)磺酮·特丁津OD進行田間藥效試驗 。結(jié)果顯示,環(huán)磺酮、特丁津以1 ∶ 6質(zhì)量比復(fù)配對玉米田一年生雜草的聯(lián)合作用效果較好,35%環(huán)磺酮·特丁津OD的推薦使用劑量為420~630 g a.i./hm2,施藥36 d后對雜草的總鮮重防效可達到93.90 %~97.56%。環(huán)磺酮、特丁津復(fù)配互補性強,對馬齒莧等雜草增效作用明顯,35%環(huán)磺酮·特丁津OD能夠有效防除玉米田一年生雜草,并對玉米安全。
關(guān)鍵詞:環(huán)磺酮;特丁津;聯(lián)合作用;雜草;防效;安全性
中圖分類號:S451 ?文獻標(biāo)志碼:A ?文章編號:1003-935X(2021)01-0050-06
Abstract:The efficacy on annual weeds and crop selectivity of the combination of tembotrione and terbuthylazine was compared to that of the formulated mixture (tembotrione·terbuthylazine 35% OD). Foliar spraying was used in the laboratory to assess the efficacy of the mixture and the formuation was tested in the field. The mixture of tembotrione and terbuthylazine at a mass ratio of 1 ∶ 6 controlled annual weeds better in corn. The recommended dose of tembotrione·terbuthylazine 35% OD was 420~630 g a.i. /hm2. Efficacy based on fresh weight reduction reached to 94%~98% after 36 days. Tembotrione and terbuthylazine are highly complementary in mixture,with an evident synergistic effect on Portulaca oleracea. Tembotrione·terbuthylazine 35% OD effectively controlled annual weeds and was selective to corn in the field.
Key words:tembotrione;terbuthylazine;compounding;weed;control effect;selectivity
環(huán)磺酮(tembotrione)是拜耳公司開發(fā)的苯甲酰環(huán)己二酮類除草劑,為對羥基苯基丙酮酸雙氧化酶(HPPD)抑制劑,主要用于玉米田防除多種闊葉雜草和禾本科雜草,對部分抗性雜草有效。與同類產(chǎn)品硝磺草酮相比,環(huán)磺酮活性更高,更耐雨水沖刷,且防治適期更長[1]。環(huán)磺酮可阻斷植株體內(nèi)異戊二烯醌的生物合成,引起植株失綠、褪色、組織壞死,最終在2周內(nèi)死亡。環(huán)磺酮除草譜廣,對薊、田旋花、婆婆納、反枝莧(Amaranthus retrofexus)、辣子草和豬殃殃等有優(yōu)異的防效,且對后茬作物無藥害。環(huán)磺酮的活性要高于同類品種硝磺草酮,相較于其他品種,對多種雜草有很強的殺滅作用,無殘留活性。雖然環(huán)磺酮對玉米田的禾本科雜草和部分闊葉雜草防治效果較好,但防除不徹底,須要尋求相應(yīng)的復(fù)配藥劑[2-5]。
特丁津(terbuthylazine)是一種選擇性內(nèi)吸傳導(dǎo)型三氮苯類除草劑,可經(jīng)根部吸收,也可以從莖葉滲入植物體內(nèi),輸送到綠色葉片內(nèi)抑制植物光合作用,一般對剛萌發(fā)的雜草的除草效果好,可以防治一年生闊葉雜草和禾本科雜草[6-7]。特丁津作用機制是通過光合系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)以D1蛋白為作用靶標(biāo),抑制植物的光合作用來發(fā)揮作用;一般對闊葉雜草的防除效果優(yōu)于禾本科雜草,于芽前、芽后施用,主要被植株的根部吸收。特丁津?qū)τ衩装踩暂^好,該類除草劑具有殺草譜廣、使用成本低等優(yōu)點。
環(huán)磺酮、特丁津這2種藥劑作用機制不同且除草譜存在很強的互補性,將它們合理復(fù)配可提高除草活性,擴大除草譜,提高藥效并延緩雜草產(chǎn)生抗藥性,解決當(dāng)前玉米田部分闊葉雜草難以防除的問題。目前,關(guān)于環(huán)磺酮和特丁津復(fù)配的聯(lián)合除草作用及其對玉米安全性的研究鮮有報道。為此,本研究通過室內(nèi)生物測定和田間小區(qū)試驗,評價環(huán)磺酮與特丁津復(fù)配對玉米田部分雜草的聯(lián)合作用類型、田間防除效果及對玉米的安全性,以期為2種藥劑的合理復(fù)配使用提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 供試藥劑
95%環(huán)磺酮原藥、97%特丁津原藥、50%特丁津水懸浮劑、5%環(huán)磺酮可分散油懸浮劑(浙江中山化工集團股份有限公司),35%環(huán)磺酮·特丁津(5︰30)可分散油懸浮劑(由山東省農(nóng)藥科學(xué)研究院實驗室配制)。
1.2 室內(nèi)試驗
1.2.1 供試靶標(biāo) 選擇玉米田一年生禾本科雜草代表狗尾草(Setaria viridis) 、馬唐(Digitaria sanguinalis)和一年生闊葉雜草代表反枝莧、馬齒莧(Portulaca oleracea)為供試對象,取上年度成熟飽滿種子若干,備用。
1.2.2 培養(yǎng)條件 試驗在人工智能氣候室進行。選擇直徑為25 cm的塑料盆若干,加入適量濕潤滅菌壤土,使土表直徑為20 cm,溫度為20~25 ℃,相對濕度為60%~80%,光照與黑暗的時間為 14 h—10 h,光照度為2 000 lx,培養(yǎng)基質(zhì)為過篩的風(fēng)干壤土,有機質(zhì)含量為1.60%,pH值為6.7。采用盆缽底部滲灌方式使土壤完全濕潤,將預(yù)處理的供試雜草種子均勻撒播于土壤表面,覆上適量的過篩細土,以恰好覆蓋住雜草種子為宜,播種后移入溫室常規(guī)培養(yǎng),采用盆缽底部滲灌方式補水。狗尾草、馬唐、反枝莧和馬齒莧分盆種植,待狗尾草、馬唐3~4葉期間苗,每盆留15株,此時反枝莧3~5葉期、馬齒莧3~5葉期,間苗,每盆留15株。
1.2.3 藥劑處理 雜草間苗后2 d,按照設(shè)計用量進行莖葉噴霧處理,噴霧器械使用ASS-4自動控制噴霧塔,試驗前校正噴液量,按照試驗設(shè)計從低劑量到高劑量順序進行莖葉噴霧處理,原藥用二甲基甲酰胺溶解配成母液,再用0.1%吐溫80水溶液稀釋,以進行噴霧,同時以含有等量有機溶劑的0.1%吐溫80的水溶液處理作空白對照。本試驗共設(shè)16個處理:6個單劑處理(環(huán)磺酮單劑含量分別為12.5、25.0、50.0 g a.i./hm2,特丁津單劑含量分別為75.0、150.0、300.0 g a.i./hm2)、9個多劑處理(2種試劑按單劑處理的不同劑量兩兩復(fù)配)、1個空白對照,每個處理4 次重復(fù)。
1.2.4 調(diào)查與統(tǒng)計 處理后定期觀察記載供試雜草的生長狀態(tài),處理后21 d,收割地上部雜草,稱其鮮重。按照《農(nóng)藥室內(nèi)生物測定試驗準則》進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,并用Gowing法對復(fù)配后的除草劑進行檢驗并判斷2 種藥劑混用后的聯(lián)合作用效果[8-9]。2種單劑以不同劑量復(fù)配施用時,E0表示理論鮮重防治效果(以下簡稱理論防效)和E表示實測鮮重防治效果(以下簡稱實際防效),其中E0=a+b-a×b/100,a、b分別為2 種單劑各劑量的實測鮮重防治效果;當(dāng)-5.0≤E-E0≤5.0 時為加成作用,當(dāng)E-E0>5.0 時為增效作用,當(dāng) E-E0<-5.0 時為拮抗作用。
1.3 大田試驗
1.3.1 試驗設(shè)計 試驗設(shè)8個處理:35%環(huán)磺酮·特丁津可分散油懸浮劑(OD)含量分別為420、525、630、1 050 g a.i./hm2,5%環(huán)磺酮可分散油懸浮劑(OD)含量為90 g a.i./hm2,50%特丁津懸浮劑(SC)含量為675 g a.i./hm2,人工除草和清水對照共8個處理,每個處理4次重復(fù),共設(shè)32個處理小區(qū),小區(qū)面積20 m2,采用隨機區(qū)組排列,噴液量600 kg/hm2。
1.3.2 試驗方法 試驗田設(shè)在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗基地,試驗地土壤類型為壤土,有機質(zhì)含量為1.283%,pH值為7.0,土壤含水量為12.12%。玉米出苗后4~5葉期,雜草基本出齊后,兌水均勻莖葉噴霧1次。于2019年7月11日09:00—11:00施藥,施藥時天氣陰,溫度為27.5 ℃,相對濕度為48.0%,風(fēng)向風(fēng)力為東北風(fēng)2級,玉米品種為農(nóng)星207,生長情況良好。
采用人工施藥,每個小區(qū)20 m2,噴液量 1.2 kg。田間主要雜草的種類為2~4葉期一年生禾本科雜草狗尾草、馬唐及闊葉雜草反枝莧、馬齒莧等。
在施藥后7~10 d調(diào)查,采用目測法觀察并詳細地記錄造成雜草傷害的癥狀(如生長抑制、失綠、畸形等)。在施藥后18、36 d采用絕對值調(diào)查法,分別調(diào)查每種雜草總株數(shù)和質(zhì)量。在每個小區(qū)隨機選擇5個點,每點1 m2進行抽樣調(diào)查。按照GB/T 17980.42—2000 《農(nóng)藥田間藥效試驗準則(一)除草劑防治玉米地雜草》[10]計算株防效和鮮重防效。
在藥效觀察記錄同時觀察藥劑對玉米有無藥害,記錄藥害類型和程度,玉米成熟后進行實收實測,比較增產(chǎn)情況。
2 結(jié)果與分析
2.1 2種除草劑室內(nèi)聯(lián)合作用測定結(jié)果
由表1可以看出,環(huán)磺酮與特丁津不同組合對狗尾草、馬唐的(E-E0)為2.63%~11.22%,表現(xiàn)為加成或增效作用;對反枝莧、馬齒莧的(E-E0 )為-2.82%~4.77%,表現(xiàn)為加成作用。其中環(huán)磺酮與特丁津按質(zhì)量比25 ∶ 150 復(fù)配,即質(zhì)量比1 ∶ 6復(fù)配時,增效作用和防除效果最好,同時能克服環(huán)磺酮對闊葉雜草反枝莧、馬齒莧活性較低和特丁津?qū)瘫究齐s草狗尾草、馬唐活性較低的弱點,因此兩者復(fù)配具有擴大雜草防除譜和增效的作用。
2.2 大田試驗結(jié)果
2.2.1 雜草中毒情況 通過試驗觀察,各藥效試驗處理藥后5~10 d大部分一年生禾本科雜草狗尾草、馬唐及闊葉雜草反枝莧、馬齒莧等生長受到抑制,上部葉片及莖開始失綠、褪色、組織壞死,部分一年生禾本科雜草狗尾草、馬唐及闊葉雜草反枝莧、馬齒莧等開始枯萎死亡。施藥18 ~36 d后,大部分一年生禾本科雜草狗尾草、馬唐及闊葉雜草反枝莧、馬齒莧等枯萎死亡。
2.2.2 除草效果 如表2所示,施藥18 d后 420、525、630、1 050 g a.i./hm2的35%環(huán)磺酮·特丁津OD對狗尾草、馬唐、反枝莧、馬齒莧4種一年生雜草都有較好的防除效果,其總株防效分別達到89.49%、92.43%、94.56%、96.84%。5%環(huán)磺酮OD 90 g a.i./hm2對狗尾草、馬唐、反枝莧株防效較好,對馬齒莧株防效略差,其總株防效為90.29%。675 g a.i./hm2 50%特丁津SC對一年生闊葉雜草反枝莧、馬齒莧株防效較好,對一年生禾本科雜草狗尾草、馬唐株防效較差,其總株防效為87.35%。顯著性分析結(jié)果顯示:420 g/hm2 35%環(huán)磺酮·特丁津OD與90 g/hm2 5%環(huán)磺酮OD總株防效差異不顯著,其他處理間差異顯著。由此可見,35%環(huán)磺酮·特丁津OD對玉米田一年生雜草具有良好的防除效果。
如表3所示,與施藥18 d后相比,施藥36 d后各處理的總株防效均有所上升,但總體趨勢沒有明顯變化。420、525、630、1 050 g a.i./hm2 35%環(huán)磺酮·特丁津OD處理狗尾草、馬唐、反枝莧、馬齒莧等都有較好的防除效果,其總株防效分別達到92.34%、94.26%、96.11%、97.71%。 90 g a.i./hm2 5 %環(huán)磺酮OD處理對狗尾草、馬唐、反枝莧的株防效較好,對馬齒莧株防效略差,其總株防效為92.46%。675 g a.i./hm2 50%特丁津SC 對一年生闊葉雜草反枝莧、馬齒莧株防效較好,對一年生禾本科雜草狗尾草、馬唐株防效較差,其總株防效為89.44%。顯著性分析結(jié)果顯示,420 g a.i./hm2 35%環(huán)磺酮·特丁津OD與 90 g a.i./hm2 5%環(huán)磺酮OD總株防效差異不顯著,其他處理間差異顯著,其總體趨勢與施藥 18 d 后的總株防效基本相當(dāng)。
如表4所示,施藥36 d后420、525、630、1 050 g a.i./hm2 35%環(huán)磺酮·特丁津OD對狗尾草、馬唐、反枝莧、馬齒莧都有較好的防除效果,其總鮮重防效分別達到93.90%、95.52%、97.56%、98.98%。90 g a.i./hm2 5%環(huán)磺酮OD對狗尾草、馬唐、反枝莧鮮重防效較好、對馬齒莧鮮重防效相對略差,其總鮮重防效為94.21%。675 g a.i./hm2 50%特丁津SC對一年生闊葉雜草反枝莧、馬齒莧鮮重防效較好,對一年生禾本科雜草狗尾草、馬唐鮮重防效略差,其總鮮重防效為91.72%。顯著性分析結(jié)果顯示,420 g a.i./hm2 35%環(huán)磺酮·特丁津OD與 90 g a.i./hm2 5%環(huán)磺酮OD處理的總鮮重防效差異不顯著,其他處理間差異顯著,其總體趨勢與施藥36 d后的總株防效基本相當(dāng)。以上結(jié)果表明,35%環(huán)磺酮·特丁津OD對狗尾草、馬唐、反枝莧、馬齒莧等雜草具有良好的防除作用。
2.2 對玉米的安全性分析
使用420~1 050 g a.i./hm2 35%環(huán)磺酮·特丁津OD防除玉米田一年生雜草,施藥7、18 、36 d后進行田間目測調(diào)查,發(fā)現(xiàn)各試驗藥劑處理小區(qū)玉米生長正常,株高、葉色等未出現(xiàn)異常特征,說明各試驗藥劑對玉米無明顯藥害癥狀,對生長發(fā)育無不良影響。如表5所示,對照藥劑50%特丁津SC處理玉米產(chǎn)量較低,35%環(huán)磺酮·特丁津OD 525、630 g a.i./hm2處理玉米小區(qū)產(chǎn)量最高,與420 g a.i./hm2處理差異顯著。各試驗藥劑處理區(qū)相比人工除草產(chǎn)量均有明顯增加,折合產(chǎn)量達到9 738.00~10 035.00 kg/hm2。方差分析結(jié)果顯示,各試驗藥劑處理區(qū)玉米產(chǎn)量顯著高于人工除草處理區(qū),表明供試藥劑各劑量對玉米均有較好的安全性。
3 結(jié)論與討論
每種除草劑都具有特定的選擇性和雜草防除譜,單一除草劑不能完全防除作物全生育期內(nèi)的所有雜草,并且農(nóng)田雜草的生物群落多種多樣,長期使用單一的除草劑不僅會引起雜草群落的演替,還會導(dǎo)致雜草產(chǎn)生抗藥性?;煊贸輨┛梢詳U大除草范圍、提高防效、延長適宜施藥期、減少藥害的產(chǎn)生、降低農(nóng)藥殘留并延緩雜草產(chǎn)生抗藥性,是提高除草劑應(yīng)用水平的重要措施之一[2,11-12]。
環(huán)磺酮為芽后選擇性除草劑,單獨施用時對玉米田一年生禾本科雜草狗尾草、馬唐等的防治效果好,對闊葉雜草馬齒莧的防治效果相對較差。特丁津用于防治玉米田大部分闊葉雜草和禾本科雜草,單獨施用時對一年生闊葉雜草反枝莧、馬齒莧的防效要高于一年生禾本科雜草狗尾草、馬唐等的防效,其中特丁津?qū)︸R齒莧的防效優(yōu)于環(huán)磺酮,可知這2種除草劑存在互補作用,所以環(huán)磺酮與特丁津等防除闊葉雜草效果優(yōu)的藥劑復(fù)配使用能擴大雜草防除譜。環(huán)磺酮與特丁津復(fù)配室內(nèi)聯(lián)合作用測定結(jié)果表明,兩者復(fù)配對禾本科雜草狗尾草、馬唐有加成或增效作用,對闊葉雜草反枝莧、馬齒莧有加成作用,表現(xiàn)出較好的復(fù)配防除效果。
田間藥效試驗結(jié)果表明,對照藥劑環(huán)磺酮和特丁津常規(guī)用量對雜草的防除譜和趨勢與室內(nèi)聯(lián)合作用測定的結(jié)果基本一致,復(fù)配成的35%環(huán)磺酮·特丁津 OD 在玉米4~5葉期推薦有效成分使用劑量為420~630 g a.i./hm2兌水均勻莖葉噴霧,可以有效防除狗尾草、馬唐、反枝莧、馬齒莧等多種玉米田一年生主要雜草,達到了2 種單劑互補的目的。環(huán)磺酮和特丁津復(fù)配對玉米品種農(nóng)星207安全,可以有效解決玉米田部分闊葉雜草難以防除的問題,提高玉米產(chǎn)量,具有很好的效果,因此除草劑環(huán)磺酮和特丁津復(fù)配具有廣闊的推廣前景。本試驗是在1地1年完成的,而在不同地區(qū)、不同年份的氣候條件和不同地區(qū)、不同地塊土壤條件等方面都存在差異,為更好地推廣環(huán)磺酮和特丁津復(fù)配防除玉米田雜草,需要先在不同條件下進行示范,驗證試驗結(jié)果的科學(xué)性和合理性,以期對環(huán)磺酮與特丁津復(fù)配在玉米田推廣使用提供更全面的理論和試驗支持,逐步擴大推廣面積。
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